彩色图像处理

摘要： 针对视频白平衡中产生的画面颜色不稳定问题,提出了基于帧间一致光源颜色估计的视频白平衡方法。首先利用同一消色差物体表面颜色不变的性质,检测视频帧图像中反映光源颜色的灰点,获得单帧图像光源颜色估计。然后对相邻帧光源颜色估计结果进行自适应融合,得到帧间一致的光源颜色估计结果,并进行白平衡处理。通过帧间光源颜色的一致性,达到了画面颜色稳定的视频白平衡效果。实验结果表明,所提方法在保持了视频白平衡结果基本正确的同时,有效提高了视频白平衡结果的颜色稳定性。

摘要： 针对目前彩色图像滤波算法在高密度脉冲噪声下去除噪声性能较差并且计算量较高的问题,提出了一种基于参考距离最小的快速矢量滤波算法.该算法首先对图像中噪声进行检测,然后计算滑动窗口的标量中值滤波结果,并将其作为参考向量,通过计算滑动窗口中全部像素与参考向量间的欧氏距离,选取与参考向量距离最短的像素作为最终的滤波输出结果.与现有方法相比,所提方法表现出更好的去噪效果,且具有更低的计算复杂度.

摘要： 图像饱和会造成图像的颜色和亮度失真.为了改善图像的质量,论文在现有的算法基础上用FPGA实现了RAW图像饱和校正算法.图像单通道饱和校正时使用了现有贝叶斯算法进行估计,而对图像多通道饱和校正时论文设计了一种环形的硬件结构来实现颜色通道按照顺序处理机制的整个流程,不论哪种校正顺序均能在该环形结构上正确运行.论文算法用VHDL语言编写工程并在Altera Cyclone系列芯片EP4GX150DF31C8上用软件仿真实现,时钟频率最大可以达到110MHz.通过协仿真发现,论文硬件算法可以快速实现对图像饱和像素的校正.论文硬件算法可作为单独的硬件模块植入相机内部进行实时的饱和像素校正.%Pixel saturation is very common in digital color imaging, which will result in the artifact of color splash.In order to improve image quality, this paper presents a hardware implementation in a FPGA circuit of an algorithm to estimate saturated pixels in RAW image.For the 1-channel saturation, the Bayesian estimation is realized using simple digital circuits and memory.For the 2-channel and 3-channel saturation, a ring structure is designed to handle the saturated color channels in the order obtained previously.Whatever the order of the color channels is, the image data can be processed properly by the ring structure.The design has been specified in VHDL targeted on an Altera Cyclone EP4CGX150DF31C8 based FPGA and verified for functional correctness by software simulation, and the fmax can reach 100MHz.Co-simulation shows that the proposed method in hardware implementation has estimated the saturated pixels fast.The hardware algorithm can be embedded inside the camera to realize correcting saturated pixels in real time.

摘要： Duality is one of the most important properties of morphological operators,and it has important applica-tions in image processing.Since the existing vector morphological operators are unable to meet the duality,it is difficult to develop vector morphological theory and applications.In order to address the issue,we studied the properties of the existing vector morphological operators,and then found color spaces and vector ordering algorithms are two important factors which directly determine whether vector morphological operators are dual or not.In this paper,the symmetric color space and the symmetric vector distance are chosen and used to define the novel vector morphological operators with duality.Moreover,the novel vector morphological filters,gradient operators are also proposed and applied to color image corrupted by noise.Exper-imental results show that the proposed vector morphological operators can provide better results than the existing approaches for color image filtering and edge detection.%对偶性是形态学算子的重要性质之一，且具有重要应用。现有的矢量形态学算子均难以满足对偶性，从而限制了矢量数学形态学理论的发展及应用。为了解决该问题，研究了现有矢量形态学算子的性质，发现彩色空间和矢量排序算法是导致矢量形态学算子难以满足对偶性的两个关键因素。通过选用对称彩色空间，利用矢量对称距离实现了具有对偶特性的矢量形态学算子。为了验证矢量对偶形态学算子的性能，给出了满足对偶特性的矢量形态学滤波及梯度算子，并将其应用到彩色图像滤波及边缘检测中。实验结果表明，矢量对偶形态学算子较传统的矢量形态学算子具有更好的对称性，对噪声条件下的图像进行滤波及边缘检测，均获得了更好的处理效果。

摘要： 针对经典矢量中值滤波算法对距离定义模糊的问题,提出一种新的矢量中值滤波算法.采用中心向外的排序方法,对全局彩色像素点进行随机投影深度排序,根据排序大小确定局部窗口中的噪声像素点,运用矢量中值滤波对噪声进行滤除.对含有不同噪声密度的彩色图像进行滤波实验,将改进算法与矢量对偶形态学滤波、空间变换的矢量形态学滤波、矢量中值滤波以及半空间矢量中值滤波算法作对比.实验结果表明,改进的算法能较好地剔除椒盐噪声,其滤波效果更加符合人眼视觉特性,同时可获得较好的性能指标,具有较强的鲁棒性.

摘要： The complexity of the steel plant environment leads to high requirements for real -time detection and identification of ladle license plate .An image segmentation method based on the HSV color space information is pro-posed for real-time detection and dynamic tracking .According to the HSV color space , regardless of the relation of brightness and color , the color image is converted from RGB space to HSV space .We can locate the position of the ladle license plate according to feature selection principles based on color and shape of the numeral cards , and the lean angle of image is found out according to the method of linear least squares fitting .Then the original oblique im-age can be adjusted by using the method of rotate transformation .Experiments show that the method can locate the Ladle license plate and correct tilt with high reliability and stability .%由于钢厂车间环境的复杂性对钢包标牌的实时检测和识别提出了较高的要求. 为了实现对钢包的实时和动态跟踪, 提出了一种基于HSV色彩空间信息的图像分割方法, 根据HSV色彩空间的颜色和亮度无关性, 将彩色图像从RGB空间变换到HSV空间. 基于颜色和形状特征选取原则对标牌区域进行粗定位, 再使用最小二乘直线拟合的方法检测标牌边框的倾斜角度, 对标牌进行倾斜校正. 实验表明, 该方法能准确地进行标牌定位与倾斜校正, 具有较高的可靠性与稳定性.

摘要： 基于决策的非对称裁剪中值滤波方法(MDBUTMF)能有效复原被高密度椒盐噪声污染的彩色图像,然而该方法采用固定大小的滤波窗口并利用均值替代中心像素,因此导致算法鲁棒性较低,对部分图像滤波失效.针对该问题,提出了一种基于自适应窗口的裁剪中值滤波方法,通过增加对单色区域的判断,有效解决了已有算法对单色区域滤波失效的问题,使得新方法具有较高的鲁棒性和实用性;并采用自适应窗口解决了MDBUTMF采用单一3× 3窗口易导致滤波效果差的问题.实验数据表明,与经典的多种矢量以及标量的中值滤波方法相比,提出的裁剪中值滤波方法不仅具有较高的PSNR,而且具有较低的MAE和NCD,在抑制椒盐噪声的同时能有效保护图像的色调和细节.

摘要： 降噪研究是图像和视频处理方面一个传统的研究领域,不同于传统的空域去噪,频域去噪算法取得了显著成就.文中提出基于块匹配的频域彩色图像降噪方法.首先对图像进行块匹配,完成后采用整型DCT变换对空域数据进行处理,实行频域去噪后进行整型DCT反变换得到空域结果.该算法测试整型DCT对降噪方法的影响,并且提高整体降噪方法的处理时间.文中提出的降噪方法在提高效率的同时,取得了同样优秀的降噪成果,在彩色图像处理方面取得显著效果.

摘要： 为把目前灰度图像处理领域使用的一些经典特征和算法向往彩色图像处理领域推广，本文主要从矢量处理方法入手，从代数性质的角度上分类研究了各类矢量排序机制以及基于这些排序机制的矢量滤波算法。本文还从这些矢量排序方法中选择实现了边际排序、基于距离测度的排序、字典排序、比特交错排序、基于图论的排序等12种算法，以此为基础通过矢量形态学滤波和矢量中值滤波进行了一些彩色图像去噪的实验，验证了各种矢量排序方法的性质以及自身的特点，并比较了它们的理论性能和应用价值，最后提出了一些有待进一步研究的问题。

摘要： 民以食为天，食以安为先。随着经济的发展，食品的质量及安全日益受到重视。现有管理制度不健全、缺乏高效、快速的检测手段等问题日益突出。重金属污染更是亟待解决。因此，快速有效的重金属检测方法研究具有重要意义。本文以市售面粉为主要研究对象，采用试剂比色法，进行面粉中铅含量检测方法研究。具体是利用二硫腙与铅离子在碱性环境下发生络合反应，产生红色络合物。然后，通过彩色图像处理法，利用Matlab 软件提取所采集图像的红色均值，从而确定溶液中含铅量。与国家标准对比，检测含量是否超标。

摘要： 黑度分析是大气环境监控系统中的主要功能之一,改变了以往的人工、效率低下的人工林格曼黑度分析模式.本文主要使用了彩色图像处理技术对烟尘图像进行分析,区别天空和烟尘,判定烟尘的黑度,从而进行大气环境的监控.

摘要： 提出了一种对手工电弧焊进行漏焊检测的新方法.该方法通过现场实时监控,自动采集焊后工件图像,分析提取焊缝信息,从而判断焊接过程是否漏焊.系统硬件简单,成本低廉,检测准确率高.

摘要： 选择调整法使用图像本身来生成调整图形,利用调整图形与原图形的计算实现平板显示器件的画面亮度增强.在RGB彩色模式下,该算法除了可以避免图像对比度减小,还可以避免传统亮度调整算法带来的灰度级不连续分布,使处理后的图像的色彩范围和色彩饱和度可以达到比以前更好的效果.

摘要： 选择调整法使用图像本身来生成调整图形,利用调整图形与原图形的计算实现平板显示器件的画面亮度增强.在RGB彩色模式下,该算法除了可以避免图像对比度减小,还可以避免传统亮度调整算法带来的灰度级不连续分布,使处理后的图像的色彩范围和色彩饱和度可以达到比以前更好的效果.

摘要： 选择调整法使用图像本身来生成调整图形,利用调整图形与原图形的计算实现平板显示器件的画面亮度增强.在RGB彩色模式下,该算法除了可以避免图像对比度减小,还可以避免传统亮度调整算法带来的灰度级不连续分布,使处理后的图像的色彩范围和色彩饱和度可以达到比以前更好的效果.

摘要： 选择调整法使用图像本身来生成调整图形,利用调整图形与原图形的计算实现平板显示器件的画面亮度增强.在RGB彩色模式下,该算法除了可以避免图像对比度减小,还可以避免传统亮度调整算法带来的灰度级不连续分布,使处理后的图像的色彩范围和色彩饱和度可以达到比以前更好的效果.

摘要： 选择调整法使用图像本身来生成调整图形,利用调整图形与原图形的计算实现平板显示器件的画面亮度增强.在RGB彩色模式下,该算法除了可以避免图像对比度减小,还可以避免传统亮度调整算法带来的灰度级不连续分布,使处理后的图像的色彩范围和色彩饱和度可以达到比以前更好的效果.

摘要： 随着对彩色图像研究的深入,对彩色图像中存在的随机噪声去除的研究也更深入。图像中噪声的处理结果直接影响到图像处理的最终结果,所以对彩色图像的滤波方法的研究成为图像处理工作中重要的环节。通过对几种彩色图像滤波方法的比较分析,我们得出二维中值滤波是消除彩色图像中随机噪声最好的方法。

摘要： 对象区域检测装置从输入图像中检测对象区域，其为将要经历图像处理的区域。反射分量重建装置计算对象区域的颜色信息以及作为对象区域的低频分量的全漫射分量，以及基于颜色信息和低频分量来重建表面反射分量。表面反射分量修正装置根据参考表面反射分量来修正重建的表面反射分量，其中参考表面反射分量是根据对象区域事先设置的表面反射分量。重现颜色计算装置计算重现颜色，该重现颜色是通过使用全漫射分量和修正的表面反射分量、修正包括在输入图像中的每个像素而获取的颜色，以及基于重现颜色来生成输出图像。

摘要： 对象区域检测装置从输入图像中检测作为待进行图像处理的区域的对象区域。反射分量重构装置计算对象区域的颜色信息和作为对象区域的低频分量的全漫射分量，并且基于该颜色信息和该低频分量来重构表面反射分量。反照率计算装置计算反照率，该反照率是通过从全漫射分量中去除阴影信息而获得的颜色信息，阴影信息是表示全漫射分量的亮度的信息。反照率校正处理装置基于对象区域的反照率和颜色信息来重构对象区域的表面反射率，并且随后计算校正后的反照率，该校正后的反照率是通过基于表面反射率来校正反照率而获得的颜色信息。

摘要： 对象区域检测装置从输入图像中检测对象区域，其为将要经历图像处理的区域。反射分量重建装置计算对象区域的颜色信息以及作为对象区域的低频分量的全漫射分量，以及基于颜色信息和低频分量来重建表面反射分量。表面反射分量修正装置根据参考表面反射分量来修正重建的表面反射分量，其中参考表面反射分量是根据对象区域事先设置的表面反射分量。重现颜色计算装置计算重现颜色，该重现颜色是通过使用全漫射分量和修正的表面反射分量、修正包括在输入图像中的每个像素而获取的颜色，以及基于重现颜色来生成输出图像。

摘要： 本发明提供了一种彩色图像处理方法和设备，以实现彩色成像设备所拍摄的彩色图像中特定对象的对象区域的期望颜色再现，并且从而改善纹理。一种彩色图像处理设备(100)，包括：图像信息获取单元(110)，基于输入图像来检测对象区域，并且获得对象区域的颜色信息和3D信息；反射信息恢复单元(120)，基于颜色信息和3D信息，来恢复对象区域的镜面分量和包含阴影的体反射分量；漫反射系数计算单元(130)，通过从颜色信息中去除镜面分量和体反射分量中的阴影来计算漫反射系数；漫反射系数校正处理单元(140)，使用颜色信息和漫反射系数来恢复表面反射率；并且通过使用表面反射率来校正漫反射系数，以计算校正漫反射系数；以及再现颜色计算单元(150)，通过将体反射分量中的阴影和镜面分量与校正漫反射系数相加来计算对象区域的再现颜色，并从而产生输出图像。

摘要： 一种彩色图像处理系统包括用于获取原始彩色图像的图像获取模块、图像数字化模块、优化率计算模块及图像处理模块。图像数字化模块用于将原始彩色图像进行数字化处理得到按R、G、B值进行升序排列的N个像素点，优化率计算模块用于根据H=S

摘要： 本发明公开一种彩色图像处理装置及彩色图像处理方法。在本发明的彩色图像处理装置中，利用图像形成单元使用多个记录材料而形成的多色片图像的颜色的测量结果，从而获取用于促使图像形成单元所形成的多色的再现特征接近目标值的校正值。所述彩色图像处理装置包括：第一处理单元，被配置为在图像形成单元形成彩色图像时利用所述校正值执行校正处理；第二处理单元，被配置为在图像形成单元形成彩色图像时执行校正处理而并不利用至少一些所述校正值，或者被配置为不执行所述校正处理；以及控制单元，被配置为选择性地促使第一处理单元和第二处理单元操作。

摘要： 本发明提供了彩色图像处理方法和设备，能通过控制特定对象中的镜面反射分量的量，提高由彩色成像设备摄取的彩色图像中的特定对象的质感。彩色图像处理设备(100)包括：图像信息获取单元(110)，基于输入图像，检测对象区，以及获得对象区的色信息和3D信息；反射信息复原单元(120)，基于色信息和3D信息，复原对象区的镜面反射分量和包含阴暗部的体反射分量；镜面反射分量校正单元(130)，校正镜面反射分量；以及再现色计算单元(140)，通过使用体反射分量中的阴暗部和校正的镜面反射分量，计算对象区的再现色，以及生成输出图像。

摘要： 本发明提供了一种彩色图像处理方法和设备，以实现彩色成像设备所拍摄的彩色图像中特定对象的对象区域的期望颜色再现，并且从而改善纹理。一种彩色图像处理设备(100)，包括：图像信息获取单元(110)，基于输入图像来检测对象区域，并且获得对象区域的颜色信息和3D信息；反射信息恢复单元(120)，基于颜色信息和3D信息，来恢复对象区域的镜面分量和包含阴影的体反射分量；漫反射系数计算单元(130)，通过从颜色信息中去除镜面分量和体反射分量中的阴影来计算漫反射系数；漫反射系数校正处理单元(140)，使用颜色信息和漫反射系数来恢复表面反射率；并且通过使用表面反射率来校正漫反射系数，以计算校正漫反射系数；以及再现颜色计算单元(150)，通过将体反射分量中的阴影和镜面分量与校正漫反射系数相加来计算对象区域的再现颜色，并从而产生输出图像。

摘要： 一种彩色图像处理系统包括用于获取原始彩色图像的图像获取模块、图像数字化模块、优化率计算模块及图像处理模块。图像数字化模块用于将原始彩色图像进行数字化处理得到按R、G、B值进行升序排列的N个像素点，优化率计算模块用于根据H=S

摘要： 本发明公开一种彩色图像处理装置及彩色图像处理方法。在本发明的彩色图像处理装置中，利用图像形成单元使用多个记录材料而形成的多色片图像的颜色的测量结果，从而获取用于促使图像形成单元所形成的多色的再现特征接近目标值的校正值。所述彩色图像处理装置包括：第一处理单元，被配置为在图像形成单元形成彩色图像时利用所述校正值执行校正处理；第二处理单元，被配置为在图像形成单元形成彩色图像时执行校正处理而并不利用至少一些所述校正值，或者被配置为不执行所述校正处理；以及控制单元，被配置为选择性地促使第一处理单元和第二处理单元操作。